基于单片机的计步器——开题报告
基于单片机的计步器设计
基于单片机的计步器设计随着人们生活水平的提高和科技的不断进步，智能硬件设备已经成为我们日常生活的一部分。
其中，计步器作为一种监测身体运动的工具，越来越受到人们的喜爱。
而基于单片机计步器的设计，不仅具有较高的精度和稳定性，还能够有效地降低成本。
本文将详细介绍基于单片机计步器的设计思路和实现方法。
计步器作为一种运动监测工具，可以帮助人们有效地监测自己的运动量，进而控制饮食和调整运动计划。
传统的计步器多为机械式或电子式，但其成本较高、体积较大，不利于随身携带。
因此，设计一种低成本、便携式的计步器成为了一项重要需求。
基于单片机的计步器应运而生，成为了满足这一需求的有效解决方案。
基于单片机计步器的核心部件为单片机、加速度传感器和显示屏。
其中，单片机作为控制中心，负责处理加速度传感器采集的数据并控制显示屏的显示；加速度传感器用于监测步行时的加速度变化；显示屏则用于显示步数、距离、时间等数据。
电路连接方面，单片机与加速度传感器、显示屏等部件通过线路连接。
其中，加速度传感器通过AD转换将模拟信号转化为数字信号，再传输给单片机；单片机将处理后的数据传输给显示屏进行显示。
软件设计方面，我们采用C语言编写程序。
程序主要包括数据采集、数据处理和数据显示三部分。
数据采集部分负责读取加速度传感器的数据；数据处理部分将这些数据进行分析和处理，计算出步数、距离、时间等参数；而数据显示部分则负责将处理后的数据显示在显示屏上。
在实现单片机计步器的过程中，首先需要进行实验验证，以确定设计的可行性和稳定性。
实验中，我们需要采集不同步行速度和距离下的加速度数据，并对这些数据进行处理和分析，以得出准确的步数、距离和时间等参数。
实验验证不仅能够帮助我们检验设计的正确性，还能够为后续的实际应用提供参考。
数据采集和处理是单片机计步器的核心环节之一。
在实际应用中，我们需要通过加速度传感器采集步行时的加速度变化数据。
这些数据经过AD转换后，传输给单片机进行处理。
基于单片机的智能计步器设计
基于单片机的智能计步器设计摘要本文基于单片机设计了智能计步器，通过加速度传感器采集人体的步数，并利用有限状态机进行步数统计与分析。
采用串口通信方式将步数数据传输至上位机进行存储和展示，同时设计了图形化界面方便用户操作。
实验结果表明，该智能计步器具有较高的准确度和实用性，可以满足大多数人的步数记录需求。
关键词：单片机；计步器；加速度传感器；有限状态机；串口通信；图形化界面；步数记录。
AbstractIn this paper, an intelligent pedometer based on single-chip microcomputer is designed. The pedometer collects the number of steps taken by the human body through the acceleration sensor and uses the finite state machine for step counting and analysis. The step count data is transmitted to the upper computer for storage and display through serial communication, and a graphical interface is also designed for user operation. The experimental results show that the intelligent pedometer has high accuracy and practicality, and can meet the step recording needs of most people.Keywords: Single-chip microcomputer; Pedometer; Acceleration sensor; Finite state machine; Serial communication; Graphical interface; Step recording.1.引言近年来，随着健康意识的提高和生活方式的变化，计步器作为一种便捷的健身工具，被越来越多的人所使用。
基于51单片机的计算器开题报告
主要研究内容
本系统的研究分三部分：
1.探头选择。
2.软件设计。
3.语音报警。
实验设计
8051是MCS-51系列单片机的典型产品，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。
8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。
主要参考文献（研究综述：作者、题目、杂志、卷号、页码）
【1】杨文龙编.单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.
【2】杨将新，李华军编.单片机程序设计及应用[M].北京:电子工业出版社,2006.
【3】陈有卿,张晓东编.报警集成电路和报警器制作实例[M].北京:北京人民邮电出版社2001.
（2）以MCS-51单片机为核心，开发一个完整）使用Protel软件，绘制原理图、PCB，并进行元器件安装、焊接及调试检测达到预期的目的。
论文（设计）拟定提纲
第一部分：引言
第二部分：单片机计算器的设计方案
第三部分：硬件、软件的设计
第四部分：安装、调试
第五部分：结论、致谢、参考文献与附录
指导教师意见及建议
签字：年月日
课题答辩组意见及建议
组长签字：年月日
系主任意见
签字：年月日
闽西职业技术学院电气工程系
毕
业
设
计
开
题
报
告
班级：
学号：姓名：指导老师：
毕业设计开题报告
论文（设计）题目
基于单片机的红外线监控报警器设计
学生姓名
林文虎
系、专业
应用电子
指导教师
林金亮
单片机计步器设计与实现开题报告
单片机计步器设计与实现开题报告一、课题背景近年来，随着健康意识的增强，人们对于运动量的监测和记录变得越来越重要。
计步器作为一种简单、便捷的运动监测设备，受到了广泛的关注和应用。
而单片机作为计步器的核心控制器，可以实现计步器的计步功能、数据存储和显示等功能。
因此，本课题旨在设计和实现一款基于单片机的计步器，为用户提供准确、方便的运动监测服务。
二、研究内容1. 设计计步器的硬件结构：包括传感器、存储器、显示器等组成部分的选择和连接方式。
2. 硬件设计：根据计步器的功能需求，设计相应的硬件电路，确保计步器的正常运行。
3. 软件设计：编写单片机的控制程序，实现计步功能、数据存储和显示等功能。
4. 系统调试：对设计的计步器进行系统级调试，确保其功能正常、稳定。
三、研究意义1. 为用户提供方便、准确的运动监测服务，帮助用户科学合理地进行运动锻炼。
2. 推动单片机在健康监测领域的应用，促进智能健康监测设备的发展。
3. 为相关领域的研究提供参考和借鉴，促进相关领域的发展。
四、研究方法1. 调研分析：调研市场上的计步器产品，了解其功能特点和用户需求。
2. 硬件设计：根据需求选择合适的传感器、存储器、显示器等硬件组件，并设计相应的硬件电路。
3. 软件设计：编写单片机的控制程序，实现计步功能、数据存储和显示等功能。
4. 系统调试：对设计的计步器进行系统级调试，确保其功能正常、稳定。
五、计划安排1. 第一阶段（1-2周）：完成调研分析，确定计步器的功能需求和硬件设计方案。
2. 第二阶段（3-4周）：完成硬件设计，包括传感器、存储器、显示器等硬件的选择和连接。
3. 第三阶段（5-6周）：完成软件设计，编写单片机的控制程序，实现计步功能、数据存储和显示等功能。
4. 第四阶段（7-8周）：进行系统调试，对设计的计步器进行功能测试和稳定性测试，确保其正常运行。
六、预期成果1. 设计并实现一款基于单片机的计步器，功能包括计步、数据存储和显示等。
基于单片机计算器开题报告
基于单片机计算器开题报告基于单片机计算器开题报告一、引言计算器是人们日常生活中必不可少的工具，它能够快速完成数学运算，提高计算效率。
随着科技的不断发展，计算器也在不断升级和改进。
本文将介绍基于单片机的计算器开题报告，探讨如何设计一个功能强大、易于使用的计算器。
二、背景目前市面上的计算器种类繁多，从简单的四则运算到科学计算器，功能各异。
然而，大多数计算器都存在一些问题，如操作繁琐、显示不清晰等。
为了解决这些问题，我们决定设计一个基于单片机的计算器。
三、目标我们的目标是设计一个功能齐全、易于使用的计算器，具备以下特点：1. 界面简洁明了，显示清晰，操作方便；2. 支持基本的四则运算，并具备科学计算功能；3. 具备存储和检索计算结果的功能；4. 具备实时计算和反馈功能，能够提高用户体验。
四、设计思路基于单片机的计算器设计有以下几个关键步骤：1. 选择合适的单片机：我们将根据计算器的功能需求，选择适合的单片机芯片，如ATmega系列。
2. 界面设计：我们将设计一个简洁明了的界面，采用液晶显示屏，并通过按键进行输入和操作。
3. 硬件设计：根据计算器的功能需求，设计合适的电路板，包括按键输入电路、显示电路和计算电路等。
4. 软件开发：编写单片机的程序代码，实现计算器的各项功能，包括基本的四则运算、科学计算、存储和检索等。
5. 测试和优化：对设计的计算器进行测试，发现问题并进行优化，确保计算器的稳定性和准确性。
五、预期成果我们预期的成果是设计出一个功能齐全、易于使用的基于单片机的计算器。
该计算器将具备以下特点：1. 界面简洁明了，显示清晰，操作方便；2. 支持基本的四则运算，并具备科学计算功能；3. 具备存储和检索计算结果的功能；4. 具备实时计算和反馈功能，提高用户体验。
六、创新点本设计的计算器有以下几个创新点：1. 界面简洁明了：通过合理的界面设计和显示方式，使用户能够清晰地看到输入和计算结果。
2. 科学计算功能：除了基本的四则运算，我们还将加入科学计算功能，如三角函数、指数运算等，满足更多用户的需求。
陈芳基于51单片机的计算器称开题报告2
哈工大华德应用技术学院毕业设计（论文）开题报告学生姓名：***学号：**********专业：应用电子与通信技术系论文题目：基于51单片机的计算器指导老师：20 年10 月27 日一、课程题目和课题研究现状基于51单片机的计算器。
随着社会的不断发展，科技的不断创新。
计算器已在数十年间遍布千家万户，对于计算器的百年历史，1946年2月15日，在美国宾夕法尼亚大学，世界上第一台电子计算器ENIAC正式投入了运行。
在隆重的揭幕仪式上，ENIAC 表演了它的“绝招”：在1秒钟内进行5000次加法运算；在1秒钟内进行500次乘法运算。
这比当时最快的电器计算器的运算速度要抉1000多倍。
全场起立欢呼，欢呼科学技术进入了一个新的历史发展时期。
数学家把聪明给了电子计算器，电子计算器将使数学家变得更加明。
而且电子计算器不仅是一种工具，它与其它的工具都不相同：电子计算器是人脑的一个侧面的延伸。
因为电子计算器不仅具有非凡的计算能力，速度之快令人望尘莫及，而且还能够仿真人的某些思维功能，按照一定的规则进行逻辑判和逻辑推理，代替人的部分脑力劳动。
1976年，数学家凭借电子计算器去证明四色定理，“依靠机器完成了人没有能够完成的事情”，轰动了整个国际数学界。
计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器,使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等，未来的智能化计算器将是我们的发展方向，更希望成为应用广泛的计算工具。
二、选题的目的和意义本次做的计算器是以单片机（AT89S52）为核心，结合相关的元器件（1 602液晶、74ls373锁存、6264RAM、矩阵键盘等），再配以相关的软件，达到制作计算器的目的，电子计算器是日常生活中常用的电子计算仪器，广泛应用于超市、大中型商场、大小企业。
电子计算器具有精度高、体积小、应用范围广、易于操作使用等优点。
目前科技的进步告别了以前复杂的模拟电路，一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。
基于单片机的计步器——开题报告
学生毕业设计（论文）开题报告者跑步时步数的装置，该装置连接的电子系统能准确地将步数转换为数字信号反映出来。
2.研究方法和技术路线系统组成:加速度传感器、51单片机、LCD1602液晶、蓝牙模块系统结构框图:阐述设计过程:设计思路：基于单片机的便携式计步器采用STC89C52单片机+LCD1602液晶+按键+ADXL345传感器。
通过传感器感应被测物体角度的变化，单片机通过读取传感器的数字量，然后由单片机输出信号控制显示。
具体过程是利用ADXL345传感器感知步行变化，通过放大电路将信号放大，ADC电路将模拟信号转数字信号。
然后对信号进行判断，信号符合规定区间则认定为行走一步，计步加1，以此类推。
做这个选题最重要的就是传感器的选择。
通过对市场上众多智能手环进行统计与对比，得出结果为公司的3轴加速度计ADXL335, ADXL345和ADXL346，小巧纤薄，功耗极低，非常适合计步器的应用。
如果应用对成本极其敏感，或者模拟输出加速度计更适合，建议ADXL335，它是一款完整的小尺寸、薄型、低功如果PCB尺寸至关重要，建议ADXL346，这款低功耗器件的内置功能甚至比ADXL345还多，采用小传感器* 单片机心ADILCD显示卜④主要参考文献目录及文献综述：[1] 戴俊•电子计步器给您带来健康[J].健康，1998 , （11 ）[2] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京：电子工业出版社，2004[3] 祁向钧.我的好伙伴一- -计步器[J].长寿，2007，（01）[4] 谢自美.电子线路设计实验测试•华中科技大学出版社.2000⑸方方.单片微机原理及应用.清华大学出版社.2007⑹张天石•自制计步器[J].集成电路应用,1994，（03）[7] 陈晓荣.李可基.运动传感装置计步器功能的效度研究[A].中国营养学会第十次全国营养学术会议暨第七届会员代表大会论文摘要汇编[C],2008[8] 王毓银.数字电路逻辑设计（第三版）•高等教育出版社.1999[9] 粱德厚.数字电路技术及应用•机械工业出版社.2004[10] 岳怡•数字电路与数字电子技术•西北工业大学出版社.2004[11] 康华光•电子技术基础一一模拟部分•高等教育出版社.2006[12] Tran slat ing accelerometer counts into en ergy expe nditure: adva ncing the quest —2006[13] Michael John Sebastian Smith 著•专用集成电路.电子工业出版社2009[14] Tran slat ing accelerometer counts into en ergy expe nditure: adva ncing the quest —2006[15] Accelerometry based assessme nt of gait parameters in childre n. - 2006[16] Functional electrical stimulatio n for walki ng: rule based con troller using accelerometers —2008[17] CAI B G . Position estimation via fusio n and in tegratio n of GPS an di nertial 8en sol{[R] . [8 . I]: Report of CITR . the Ohio State University ，2008.。
基于单片机的简易电子计算器设计开题报告
授人以渔
能力为本
第3页
5.指导教师意见:
该基于单片机的简易电子计算器设计符合专业培养要求，具有一定的实际运用意义，该生对 该题目分析清晰，时间分配合理，同意该生开题： 20 年 月 日
授人以渔
能力为本
⑵ 采用相应的技术手段，进行论文课题图纸的设计。 ⑶ 应用实用仪器设备及工具加以适当验证。 ⑷ 采用适宜软件进行必要的仿真及绘图。
主要内容:
LED 数码管显示模 块
指示模块
主控制模块
电源模块
矩阵键盘模块
授人以渔
能力为本
第2页
本设计是以 AT89S51 单片机为核心的八位计算器模拟系统设计，采用 C 语言进行程序编写实 现计算器的功能。外接 4×4 矩阵键盘，通过键盘的扫描完成输入数的控制，并驱动电路使数值与 结果在七段共阳极数码管上正常显示，并设有清零键可以随时完成计算与显示的清零。计算器将 完成 0 至 99999999 整数的一次加、减、乘、除以及小数，负数的运算。开机即显示 0，等待键入 数值的输入，输入的数字将通过数码管显示出来，再输入一个运算符号之后，计算器在内部执行 数值转换和存储并等待再次输入一个数值。当再输入一个整数数值后，按等于键后数码管上显示 结果。
更出色的计算器，使其更好的为各个行业服务，成了如今电子领域重要的研究课题。
今天，人们的日常生活中已经离不开计算器了，社会的各个角落都有它的身影，比如商店，
办公室，学校……。因此设计一款简单实用的计算器会有很大的实际意义。
2、选题研究的方法与主要内容 选题研究的方法:
⑴ 文献资料法：查阅了大量相关的文献资料，对基于单片机的简易计算器进行了深入地研 究，完成了论文撰写的理论基础及准备工作。
科技的进步告别了以前复杂的模拟电路，一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。 本设计的计算器通过 C 语言的编程来实现各个元器件功能，告别了以前复杂的电路设计的计算器 模式。此设计的计算器更加小型化和轻便化,在整数的加减乘除的计算方面更加的方便快捷。 未 来的智能化计算器将是我们的发展方向，更希望成为应用广泛的计算工具。
计步器的设计【开题报告】
开题报告通信工程计步器的设计一、课题研究意义及现状计步器的出现，是由于“健康”在我们的生活中地位的提高，没有健康的身体，一切都将无从谈起。
锻炼是保持健康的最佳方式。
步行是最简单、方便又廉价的运动形式，这应该是大部分人的最佳选择。
四十年前一位日本研究人员吉城旗野提出“日行万步”的运动理念，理念根据为：医学家统计得出，人一天大约要过剩300卡的多余热量，每天步行一万步，就意味着可以把这些过剩热量消耗光。
走路时带个计步器，可显示步数、运动时消耗的热量，调节灵敏度的计步器。
有了电子计步器，一切都改变了，每天定量记录运动的多少，在闲暇时间适当的步行可以弥补一天运动量的不足。
早期的计步器通常利用摆锤原理做为计步技术，靠人体走路时的晃动使小钢球来回滚动来测量步数的，但是多次试验证明，其产生的误差很大。
所以后来就发展到用电子感应和加速计技术，这两种技术和之前的摆锤技术相比更准确，更为重要的是，不必像之前那样计步器需要佩带需要和垂直于地面而一般只能带于皮带上，因靠感应身体的震动而计步，可以更多方向的佩带，特别是加速计，更是可以360度任何方向的运作。
所以你可以放在口袋或是挂在脖子上，如果计步器体积够簿小，更是可以放在钱包里面。
电子计步器主要由振动传感器和电子计数器组成。
人在步行时重心都要有一点上下移动。
以腰部的上下位移最为明显，所以记步器挂在腰带上最为适宜。
所谓的振动传感器其实就是一个平衡锤在上下振动时平衡被破坏使一个触点能出现通/断动作，由电子计数器记录并显示就完成了主要功能，其他的热量消耗，路程换算均由电路完成。
目前的计步器类型很多，计步器的功能不仅仅只是第一代记录行走步数功能，还丰富了很多附加功能，除了计步功能，卡路里，距离，收音机和时间也是计步器通常带有的功能，这些功能都非常普遍。
当然，计步器还有很多方面需要改进，虽然现在的计步器比较第一代的计步器在数值方面已经很精确，可以说趋于完美了，而且也发展了很多功能，大大的提高了计步器的使用价值，但是很大的空间需要我们去发展。
基于单片机的计步器装置设计
SJ003-1 2018 届毕业设计（论文）开题报告1．能够使用单片机对三周加速度传感器ADXL345建立IIC通信，获取传感器测得的相关数据。
2．能够通过传感器传递的数据，编写相应的步数计算算法，计算出当前的步数、行走路程等。
3．能够将统计计算出的步数、路程、卡路里消耗等显示在液晶屏上。
三、工作内容在课题确认之后，对市场上对本课题需要用的模块进行查阅与调查，确立制作计步器所需的传感器芯片。
然后去图书馆、网上查阅相关的资料，学习单片机的应用于编程，学习IIC、SPI等总线通信，以及研究计算步数、路程、卡路里的算法等。
然后绘制原理图，采购元器件后进行焊接，对系统进行程序的编写，调试。
最终撰写论文，完成答辩。
四、设计方案本课题方案用于实现基于单片机的计步器装置，在参考了市场已有的设计方案进行参考的前提下对本课题进行综合研究设计，最终实现计步器的计步和计算总路程等的功能。
经过对比，加速度传感器决定使用一款小而薄的超低功耗3轴加速度计ADXL345，其使用范围非常广泛，且可以达到精度要求。
液晶显示模块决定选用LCD1602，它是一种专门用来显示字母、数字、符号等的点阵型液晶模块，性价比很高。
单片机方面选择STC89C52RC型号的单片机，其功能不仅全面且强大，而已利于开发和应用，并且性价比很高。
系统总体结构图如图1所示：图1 系统总体结构图五、技术路线以自己研究设计为主，查阅相关书籍学习单片机的原理及其应用方法，同时翻阅相关资料，对计步器的传感器选择、使用进行深入学习。
完成计步器的硬件架构，并且尽可能地作注：开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一，应在导师的指导下，由学生填写，经导师签署意见及系部审核后生效。
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学生毕业设计（论文）开题报告
者跑步时步数的装置，该装置连接的电子系统能准确地将步数转换为数字信号反映出来。
2.研究方法和技术路线
系统组成:
加速度传感器、51单片机、LCD1602液晶、蓝牙模块
系统结构框图:
阐述设计过程:
设计思路：基于单片机的便携式计步器采用STC89C52单片机+LCD1602液晶+按键+ADXL345传感器。
通过传感器感应被测物体角度的变化，单片机通过读取传感器的数字量，然后由单片机输出信号控制显示。
具体过程是利用ADXL345传感器感知步行变化，通过放大电路将信号放大，ADC电路将模拟信号转数字信
号。
然后对信号进行判断，信号符合规定区间则认定为行走一步，计步加1，以此类推。
做这个选题最重要的就是传感器的选择。
通过对市场上众多智能手环进行统计与对比，得出结果为公司的3轴
加速度计ADXL335, ADXL345和ADXL346，小巧纤薄，功耗极低，非常适合计步器的应用。
如果应用对成本极其敏感，或者模拟输出加速度计更适合，建议ADXL335，它是一款完整的小尺寸、薄型、低功如果PCB尺寸至关重要，建议ADXL346，这款低功耗器件的内置功能甚至比ADXL345还多，采用小传感器* 单片机心
ADI
LCD显示
卜
④主要参考文献目录及文献综述：
[1] 戴俊•电子计步器给您带来健康[J].健康，1998 , （11 ）
[2] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京：电子工业出版社，2004
[3] 祁向钧.我的好伙伴一- -计步器[J].长寿，2007，（01）
[4] 谢自美.电子线路设计实验测试•华中科技大学出版社.2000
⑸方方.单片微机原理及应用.清华大学出版社.2007
⑹张天石•自制计步器[J].集成电路应用,1994，（03）
[7] 陈晓荣.李可基.运动传感装置计步器功能的效度研究[A].中国营养学会第十次全国营养学术会议暨第七届
会员代表大会论文摘要汇编[C],2008
[8] 王毓银.数字电路逻辑设计（第三版）•高等教育出版社.1999
[9] 粱德厚.数字电路技术及应用•机械工业出版社.2004
[10] 岳怡•数字电路与数字电子技术•西北工业大学出版社.2004
[11] 康华光•电子技术基础一一模拟部分•高等教育出版社.2006
[12] Tran slat ing accelerometer counts into en ergy expe nditure: adva ncing the quest —2006
[13] Michael John Sebastian Smith 著•专用集成电路.电子工业出版社2009
[14] Tran slat ing accelerometer counts into en ergy expe nditure: adva ncing the quest —2006
[15] Accelerometry based assessme nt of gait parameters in childre n. - 2006
[16] Functional electrical stimulatio n for walki ng: rule based con troller using accelerometers —2008
[17] CAI B G . Position estimation via fusio n and in tegratio n of GPS an di nertial 8en sol{[R] . [8 . I]: Report of CITR . the Ohio State University ，2008.。